Способ термической обработки изделий из высокохромистого чугуна

 

Изобретение относится к металлургии и машиностроению, в частности к термической обработке деталей, изготавливаемых из высокохромистого чугуна, содержащего преимущественно 18 - 30% хрома, и работающих в условиях повышенного износа. Цель изобретения - повышение износостойкости изделий. Способ включает нагрев до температур аустенизации, охлаждение на воздухе и отпуск при 200 - 300°С. Причем нагрев в интервале 1050 - 1100°С ведут со скоростью менее 20°С/ч, а охлаждение - в интервале 1100 - 1000°С со скоростью менее 50°С/ч. В результате обработки предложенным способом отливки характеризуются гетерофазной структурой, обеспечивающей высокую твердость и износостойкость. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) C 21 D 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4677352/02 (22) 11.04.89 (46) 07,08.91. Бю,л. N 29 (71) Физико-технический институт АН БССР (72) Jl.P.Äóäåöêàÿ, О.Н.Арефьева и С.В.Гарбуз (53) 621.785.79 (088.8) (56) Акцептованная заявка Великобритании

М 1292521, кл, С 22 С 37/06, 1972. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВЫСОКОХРОМИСТОГО ЧУГУНА (57) Изобретение относится к металлургии и машиностроению, в частности к термичеИзобретение относится к металлургии и машиностроению, в частности к термической обработке деталей, изготавливаемых из высокохромистого чугуна, содержащего преимущественно 18-30 хрома, и работающих в условиях повышенного ударно-абразивного износа.

Цель изобретения — повышение износо.стойкости изделий.

Способ включает аустенизацию, охлаждение и отпуск. причем при аустенизации нагрев от 1050 до 1100 С и охлаждение от

1100 до 1000 С ведут непрерывно со скоростью, не превышающей 20 С/ч при нагреве и 50 С/ч при охлаждении, а отпуск производят при температуре 250 50 С.

Предлагаемый способ термической обработки изделий обладает рядом преимуществ по сравнению с известным, что позволяет при его реализации существенно повысить износостойкость иэделий из высокохромистого чугуна. При нагреве их в ин, . Ы 1668424 А1 ской обработке деталей, изготавливаемых из высокохромистого чугуна, содержащего преимущественно 18 — 30% хрома, и работающих в условиях повышенного износа. Цель изобретения — повышение износостойкости изделий. Способ включает нагрев до температур аустенизации, охлаждение на воздухе и отпуск при 200 — 300 С. Причем нагрев в интервале 1050-1100 С ведут со скоростью менее 20 С/ч, а охлаждение — в интервале

1100-1000 С со скоростью менее 50 С/ч. В результате обработки предложенным способом отливки характеризуются гетерофазной структурой, обеспечивающей высокую твердость и износостойкость. 1 табл. тервале температур 1050-1100 С со скоростью, не превышающей 20 С/ч, осуществляется достаточно полное насыщение аустенита хромом и углеродом из растворяющихся карбидов, а минимальная длительность пребывания изделий при температуре

1100 С не позволяет развиться процессам окисления и роста зерна. Замедленный нагрев с более низких температур нецелесообразен, так как при этом полнота растворения карбидов хрома в металлической основе сплава не обеспечивается. При прохождении интервала температур 1100—

1000 C в сторону их понижения со скоростью, не превышающей 50 С/с, происходит выделение из аустенита частиц карбидной фазы игольчатой формы и образование твердого раствора, способного закаливаться на мартенсит, что способствует повышению износостой кости. Повышение температуры аустенизации изделий выше

1100 С приводит к стабилизации аустенита

1668424

30 и уменьшению количества карбидной фазы.

Замедленное охлаждение до температуры ниже 1000"С нецелесообразно, так как последующая закалка не обеспечивает формирование дисперсной 5 аустенитно-мартенситной структуры.

Температура отпуска определяется из условий сохранения высокой твердости и снятия внутренних напряжений. При температуре отпуска, превышающей 300 С, твер- 10 дость изделий заметно снижается. При температуре ниже 200 С возрастает длительность выдержки для снятия внутренних напряжений, Пример. Термическую обработку по 15 предлагаемому способу производили йа натурных образцах размером 25х100х12 мм, отлитых совместно с деталями насосов ГРТ

400/40 из высокохромистого чугуна следующего состава, мас. : углерод 3,01; марганец 0,79; хром 26,67; кремний 1,89; никель 20

1,22, железо и примеси остальное.

Термическую обработку отливок производили следующим образом, Отливки нагревали в камерной печи со скоростью 70 С/ч до 1050 С, затем скоро- 25 сть нагрева снижали до 20 С/ч и производили нагрев до 1100 С, после чего сразу начинали снижение температуры со скоростью 50 С/ч. При достижении температуры

1000 С отливки охлаждали на воздухе. После закалки отливки помещали в печь при

250 С и выдерживали в течение 3 ч, после чего охлаждали на воздухе до комнатной температуры.

Проводили также термическую обработку отливок по известному способу.

Результагы испытаний на износостойкость приведены в таблице.

Как видно из приведенных данных, в результате использования предложенного способа термической обработки отливки из высокохромистого чугуна характеризовались высокой твердостью и гетерофазной структурой, обеспечивающей высокую износостойкость.

Формула изобретения

Способ термической обработки изделий из высокохромистого чугуна, включающий нагрев до температур аустенизации, охлаждение на воздухе и отпуск, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости изделий, нагрев в интервале 1050-1100 С ведут со скоростью менее

20 С/ч, охлаждение в интервале 1100—

1000 С осуществляют со скоростью менее

50 С/ч, а отпуск проводят при 200-300 С.

1668424

1 т с5 !

-ФЕ о и

0 3Е ащ

0 Z tx

Ф S

Оsz

m0 а.о

p:

m а m

+ o

Ъ л

Е

Ф )1- 0 х

0 С

Ix m

O Ф

1ОФ0.

0, Ф о Х х m

0cs а v э

m e

a. g

Ф

О cI

Е м

Ф О

I- +0

6 а м

u

ÄS Я

0 >-0

I)

Z V0

1 1

Щ 3(z аФ .0 Ф с !: х

Е Е о

Z I-m

5 к л

m z

s c .0 m> !

v m

0 Ф аФа

0 Е

Ф

О !v

Л 11

Ф а

C м у ж

Ф ЕО

I- vО

mme

a s o

ezra

2,д С >

0. Ф 0 Ф I-0

Ф С Ф И

c mm0+

Ф Ф 0. S C

1- -Оvv

Щ Щ д Cl Ф

Ф Ф

3са

Е Е О

Ф <0

v !а

Р

m a.„ у zmpд оооо оаоа

-оо о

Х

Iо

I0

Ф Ф с с

> o

C C

Ф

11)

Ф

u с

o c

Щ и

m

Ф

cc: а

v

Ф S

<е

lD Ct СЧ с 2 с ) а оооо оооо

ONCDO

CD <О LA CD оооо оооо

СЧ N СЧ P) оооо

СМ LA LA LA оооо ооао оооо.о о о о

NСЧNN оооо

LD а о Lo ооо оооо о о а о!

0 о

0

C о

1Я

Iv

Ф

Cl

СЧ O Cj N

CQ СО CD СО оооо оооо оооо оооо

СЧ СЧ N N! 1 1 !

I 1 I 1

1 1 I 1

1 I 1 1